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第四章 电路探秘A
(分值：100分, 时间：80分钟)
温馨提示：本卷共34题
一、选择题(共15小题,每题2分,共30分)
1、如图所示,在探究并联电路的电流规律时,要用一只电流表来测量通过干路的电流,在图中给出的a、b、c三个位置中,电流表的接入位置应为(▲)
A、b点 B、c点 C、a点 D、a、b、c三点均可
【答案】C
【解析】【分析】【详解】由题意可知,要测量并联电路中干路中的电流,图中a、b、c三点中a点在干路上,b、c两点都在支路上,因此电流表应串联在图中的a点。故选：C。
2、为了节能、方便,有的楼道照明灯使用声、光控开关,其原理是：光控开关在黑暗时闭合,声控开关在有声音时闭合。下面能实现只在黑暗且有声音时灯才亮的电路原理是(▲)
A B C D
【答案】B
【解析】【分析】【详解】对于楼道照明灯使用声、光控开关,只有黑暗且有声音时灯才亮,即两个条件同时满足才可以,所以两个开关应是串联的,共同控制电路,所以B符合题意,ACD不符合题意。故选：B。
3、如图所示的餐具中,通常情况下属于导体的是(▲)
A.陶瓷碗 B.木质筷 C.玻璃杯 D.钢质勺
【答案】D
【解析】【分析】【详解】ABC、陶瓷碗、木质筷和玻璃杯都不容易导电,属于绝缘体，故ABC不符合题意。D、钢质勺是金属,金属属于导体,能导电,故D符合题意。故选：D。
4、利用如图所示的电路可以开展许多实验,下列有关说法正确的是(▲)
A、闭合开关前,应该先将滑片P滑到最右端
B、利用该电路可以测定R的阻值
C、研究电流与电压的关系时,滑动变阻器只有保护电路的作用
D、研究电流与电压的关系时,更换更大的R后,应将滑动变阻器的滑片向右移到适当位置
【答案】B
【解析】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;(2)由电路图可知，该电路可以测量电阻R两端的电压和通过电阻R的电流,再结合欧姆定律分析解答;(3)探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,据此分析;(4)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
【分析】本题考查注意事项、欧姆定律的应、控制变量法用和实验操作。
【详解】A、为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的最左端,故A错误;B、由电路图可知,该电路可以多次测量电阻R两端的电压和通过电阻R的电流,由欧姆定律的变形式R=可知,利用该电路可以测定R的阻值,故B正确;C、探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,因此滑动变阻器除了有保护电路的作用,还有改变定值电阻两端电压的作用,故C错误;D、根据串联电路的分压原理可知,更换更大的R后,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数不变,故D错误。故选：B。
5、指纹锁是目前应用比较广范的智能锁具,通过“指纹”开关S1或者“密码”开关S2都能启动电动机运转,打开门锁,下列控制电路符合要求的是(▲)
A B C D
【答案】D
【解析】【分析】【详解】A、图中两个开关都闭合时,电动机才能工作,故A不符合题意;B、图中闭合开关S1,电动机工作,只闭合开关S2,电路断路,电动机不工作,故B不符合题意;C、图中闭合开关S1,电源短路,电动机不工作,故C不符合题意;D、图中两个开关并联再与电动机串联在电源上,闭合开关S1,电动机工作,只闭合开关S2,电动机工作,故D符合题意。故选：D。
6、为了消除人体上因摩擦而产生的静电,在加油站里加油时,先用手触摸“静电释放器”的圆球,将静电释放后再加油,如图所示。下列说法中错误的是(▲)
A、金属杆上端的圆球可以用橡胶、塑料、玻璃等材料制成
B、“除电”时,人体、圆球、金属杆、导电线与大地连通
C、若人体带负电,“除电”时,电流方向是从大地流向圆球
D、摩擦起电的实质是相互摩擦的物体间发生了电荷的转移
【答案】A
【解析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等。(2)正电荷定向移动的方向是电流的方向,自由电子的定向移动方向与电流方向相反。(3)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移。
【分析】知道导体和绝缘体在生活中的应用,理解电流方向的规定、摩擦起电的实质,可解答此题。
【详解】A、金属杆上端的圆球应该用导体材料,不可以用橡胶、塑料、玻璃等材料制成,故A说法错误;B、“除电”时,人体、圆球、金属杆、导电线与大地连通,故B说法正确;C、若人体带负电,“除电”时,负电由圆球导入大地,所以电流方向是从大地流向圆球,故C说法正确;D、摩擦起电的实质是相互摩擦的物体间发生了电荷的转移,故D说法正确。故选：A。
7、如图所示,无风条件下“心形”造型的同一个铝箔气球两次均向带电棒靠近但未接触,气球(▲)
A、不带电 B、带正电 C、带负电 D、带电情况无法判断
【答案】A
【解析】据电荷间的相互作用规律(同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引)和带电体的性质(能吸引轻小物体)分析。
【分析】根据电荷间的作用规律、带电体的性质,结合自然界中只有两种电荷,利用题目中告诉的信息分析即可。
【详解】如图,两次用带有不同电荷的带电棒靠近卡通造型的铝箔气球,均发生了相互吸引,根据异种电荷相互吸引和带电体能吸引轻小物体的性质可知,气球不可能两次带不同电荷,因此,气球一定不带电。故选：A。
8、以下对欧姆定律的认识,其中正确的是(▲)
A、欧姆定律揭示了导体的电阻与导体两端电压、通过导体的电流有关
B、同一导体,它两端电压越大,通过它的电流也越大
C、当加在导体两端的电压改变时,电压与电流的比值也随之改变
D、根据欧姆定律的变形公式R=可知：导体的的电阻随电压和电流的变化而变化
【答案】B
【解析】(1)欧姆定律的内容：一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。(2)电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关。
【分析】本题考查了学生对欧姆定律的理解和掌握,注意对公式R=的理解;利用该公式可计算电阻,但电阻与电压、电流无关。
【详解】A、欧姆定律揭示了通过导体的电流与导体两端电压、导体的电阻有关,故A错误;B、由欧姆定律可知,一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比,所以,同一导体,它两端电压越大,通过它的电流也越大,故B正确;UC、由R=可知电压与电流的比值等于电阻,则当加在导体两端的电压改变时,电压与电流的比值(即导体的电阻值)不变,故C错误;D、电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压、通过的电流无关,故D错误。故选：B。
9、科学中常用图像来表示两个量之间的关系,使研究结果变得直观明了。下列两个量之间的关系符合如图关系的是(▲)
A、物体所受浮力与其排开液体质量的关系
B、各种物质的沸点与其所受的气压的关系
C、某一导体的电阻与通过它的电流的关系
D、各种物质的溶解度与其溶液温度的关系
【答案】A
【解析】观察分析图象,找出图中两个量(x,y)之间的关系，看选项中哪两个量的关系与图象中的相符,找出两个量之间的关系不符合的选项即可。
【分析】本题考查学生的观察能力和图象分析能力,涉及的知识点较多,解题时应熟记这些关系并加深理解,特别是物质的密度与质量、体积的关系,要深刻理解密度是物质的特性这一物理规律。
【详解】由图像可知,y与x成正比;A、由F浮=G排=m排g可知，浮力的大小与其排开液体的质量成正比,故A正确;B、气压越大,沸点越高,但不一定成正比关系,故B错误;C、导体的电阻与材料、长度、横截面积、材料、温度有关,与通过的电流无关,故C错误;D、大部分物质的溶解度随温度的升高而变大,但不是所用物质,有些物质的溶解度随温度升高而降低,故D错误;故选：A。
10、如图所示的电路中,电源电压不变。先闭合开关S1、S2,电压表示数为6V,电流表示数为0.5A;后断开开关S2,电压表示数为2.4V。分析前后电路正确的是(▲)
A、电源电压为6V B、电路中总电阻变小
C、R1的阻值为30Ω D、电流表示数将变大
【答案】A
【解析】闭合开关S1、S2,电路中只有电阻R1,电压表测R1两端电压,也就是电源电压,电流表测量R1的电流,根据欧姆定律可求R1的阻值。断开开关S2,两只电阻串联,电压表测R1两端电压,利用串联电路的特点和欧姆定律分析。
【分析】本题考查电压、电阻、电流的计算,关键是欧姆定律公式及其变形的灵活运用,还要知道串联电路中的规律。
【详解】AC、闭合开关S1、S2,电路中只有电阻R1,电压表测R1两端电压,也就是电源电压(即电源电压为6V),电流表测量R1的电流,则根据I=可得：R1的阻值：R1==12Ω,故A正确,C错误;BD、断开开关S2,两电阻串联,根据串联电阻等于各电阻之和,总电阻变大,故B错误;根据欧姆定律I=可知,电路中的电流减小,电流表的示数变小,故D错误。故选：A。
11、如图,闭合开关时,发现电压表、电流表的指针都没有偏转;断开开关,将L1和L2从灯座上拧下,互换位置安装后,再次闭合开关,发现电流表指针仍不动,但电压表却有明显偏转。则该电路故障可能是(▲)
A、L1灯丝断开 B、L2灯泡与灯座接触不良
C、电流表开路 D、电源接线脱落
【答案】B
【解析】分析电路图知,两只灯泡串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡L1两端电压;闭合开关,灯泡不亮,原因有两个：电路断路或短路,两灯都不亮,不可能是一灯短路,只能是断路。
【分析】用电压表检验电路故障时,将电压表与用电器并联,电压表有较大示数(接近电源电压),此处用电器断路或与之串联的用电器短路;电压表无示数,此处用电器短路或与之串联的用电器断路。
【详解】分析电路图知,两只灯泡串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡L1两端电压;A、灯泡L1灯丝断开,两灯都不亮,电流表无示数,但电压表测量电源电压有示数;将灯泡L1和L2位置对调,电流表、电压表都无示数,故A不符合题意;B、L2灯泡与灯座接触不良,电路断路,两灯都不亮,电流表电压表无示数;将灯泡L1和L2位置对调,电流表无示数,电压表测量电源电压有示数,故B符合题意;C、电流表开路,电流表、电压表无示数;将灯泡L1和L2位置对调,仍为断路,电流表、电压表仍无示数,故C不符合题意;D、电源接线脱落,电流表、电压表始终无示数,故D不符合题意。故选：B。
12、在研究科学问题时,有时为了使问题简化,常用一个科学量来代替其他所有科学量,但不会改变作用效果,这种科学方法叫做等效替代法,比如曹冲称象,用石头替代了大象,巧妙地测出了大象的重力。下列示例主要运用了等效替代法的是(▲)
A、研究电流时将它比作水流
B、研究浮力大小与哪些因素有关
C、通过灯泡的亮度判断通过的电流大小
D、用一个20欧的电阻代替两个10欧的串联电阻
【答案】D
【解析】解决此题要知道常用的物理学研究方法有：等效法、类比法、控制变量法、转换法等。
【分析】本题考查物理学方法问题,是中考必考点,需要掌握。
【详解】在研究合力时,一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的,那么这一个力就替代了两个力所以叫等效替代法,在研究串、并联电路的总电阻时,也用到了这样的方法,故A、B、C错误,D正确。
13、如图所示是电阻RA和RB的I-U图象,分析可知下列说法中不正确的是(▲)
A、当RA两端电压为0V时,RA的阻值是10Ω
B、当RB两端电压为2V时,通过RB的电流为0.1A
C、当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比为1:2
D、当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为1:2
【答案】C
【解析】(1)根据图像读出两电阻两端的电压均为2V时通过的电流,根据欧姆定律变形公式求出两电阻的阻值,要注意导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关;(2)当两电阻并联时它们两端的电压相等,根据欧姆定律求出通过RA和RB的电流之比;(3)当两电阻串联时通过它们的电流相等,根据欧姆定律变形公式求出RA和RB两端的电压之比。
【分析】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
【详解】A、由图像可知,当UA=UB=2V时,IA=0.2A,IB=0.1A,由欧姆定律I=可得,两电阻的阻值分别为：RA==10Ω;RB==20Ω,因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流大小无关,所以,当RA两端电压为0V时,RA的阻值仍为10Ω不变,故A选项正确,不符合题意;B、当RB两端电压为2V时,通过RB的电流为0.1A,故B选项正确,不符合题意;C、因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比：,故C选项错误,符合题意;D、因串联电路中各处的电流相等,所以,当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比：,故D选项正确,不符合题意;故选：C。
14、如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器的阻值从最大变到最小时,两个电阻的“U-I”关系如图乙所示。则下列判断不正确的是(▲)
A、电源电压为3V B、R1的阻值为5Ω
C、R2的阻值变化范围为0∽10Ω D、变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.4A
【答案】D
【解析】由图甲可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑动变阻器的阻值从最大变到最小时,根据欧姆定律可知,电路中电流由最小变到最大,R1两端的电压由最小变到最大,据此可知图乙中两个电阻的“U-I”图线。(1)根据串联电路的电压规律可知电源电压大小;(2)根据欧姆定律求得R1的阻值和R2的最大值,从而可知R2的阻值变化范围;(3)变阻器滑片在中点时,根据串联电路的电流规律和欧姆定律可知R1与R2两端的电压关系,根据图乙可知此时电路中的电流大小,即电流表示数大小。
【分析】本题考查欧姆定律在串联电路中的应用,知道串联电路的特点以及能根据图像获取相关信处是关键。
【详解】由图甲可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑动变阻器的阻值从最大变到最小时,电路中的总电阻由最大变到最小,根据I=可知,电路中电流由最小变到最大,由U=IR可知,R1两端的电压由最小变到最大,所以图乙中图线乙为R1的“U-I”图线,图线甲为R2的“U-I”图线。A、串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,结合图乙可知,电源电压为：U=U1+U2=1V+2V=3V,故A正确;BC、由图乙可知,当电路中的电流最小为：I小=0.2A时,U1=1V,U1=2V,R1的阻值为：R1==5Ω,故B正确;R2的最大阻值为：R2==10Ω,则R2的阻值变化范围为0∽10Ω,故C正确;D、变阻器滑片在中点时,接入电路的阻值为：R2中=R2=x10Ω=5Ω=R1,由于串联电路中各处电流相等,由U=IR可知,此时两电阻两端的电压相等,由图乙可知,此时两电阻两端的电压均为1.5V,此时电路中的电流为0.3A,即电流表的示数为0.3A,故D错误。故选：D。
15、如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是(▲)
A、电源电压U=2V B、滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω
C、定值电阻R1的阻值为20Ω D、R1两端的电压变化范围1V到3V
【答案】D
【解析】(1)由图甲可知R1和R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压;从图乙中读取两组电流和R2两端的电压,根据串联电路的电压特点得出两组电源电压表达式,将两组表达式联立即可解得电源电压和R1的阻值;(2)由串联电路的分压规律可知,滑动变阻器接入电路的阻值越大,其两端电压越大,即电压表示数越大;从图中可知电压表的最大示数和对应的电流,根据欧姆定律可求出滑动变阻器的最大阻值;(3)已知滑动变阻器两端的最大电压，根据串联电路的电压特点可得出R1两端的最小电压;R1两端的最大电压就是电源电压;进而可得出R1两端的电压变化范围。
【分析】本题考查了欧姆定律的应用,熟练掌握串联电路的电流和电压特点,并从图中读取相关信息是解题的关键。
【详解】AC、由图甲可知R1和R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压;由图乙可知,当电路中的电流为I1=0.1A时,R2两端的电压为U2=2V,由串联电路的电压特点可知电源电压为：U=U1+U2=I1R1+U2=0.1AxR1+2V---①;当电路中的电流为I2=0.3A时,R2两端的电压为U=0V,此时电源电压为：U=U=I2R1=0.3AxR1---②;联立①②解得：R1=10Ω,U=3V;故A、C错误;B、当电压表示数最大时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,则滑动变阻器R2的最大阻值为：R2==20Ω,故B错误;D、已知滑动变阻器两端的电压最大为2V,由串联电路的电压特点可知R1两端的最小电压为：U1=U-U2=3V-2V=1V,R1两端的最大电压为3V,因此R1两端的电压变化范围1V到3V,故D正确。故选：D。
二、填空题(本题共13小题,每空1分,共26分)
16、被甲材料摩擦过的乙棒与被毛皮摩擦过的橡胶棒会相互排斥,则乙棒带 ▲ (选填“正”或“负”)电荷,是因为乙棒在摩擦过程中 ▲ (选填“得到”或“失去”)电子。
【答案】负; 得到
【解析】【分析】【详解】橡胶棒和毛皮摩擦过程中,橡胶棒得到电子带负电荷,毛皮失去电子带正电荷;乙棒与橡胶棒相互排斥,说明乙棒带负电,是因为乙棒在摩擦过程中得到电子造成的。故答案为：负; 得到。
17、某同学利用下图的电路测量电阻Rx的阻值。检查无误后闭合开关S,观察到电压表的示数为1.6V,电流表的示数如图,则通过电阻Rx的电流为 ▲ A,Rx的阻值为 ▲ Ω。
【答案】0.32; 5Ω
【解析】由图可知,闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端的电压。电流表使用0-0.6A量程,分度值为0.02A,据此得出电流表的示数,进而得出通过电阻Rx的电流,根据欧姆定律可知Rx的阻值。
【分析】本题考查欧姆定律的应用和电流表的读数,是一道基础题。
【详解】由图可知,闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端的电压。电流表使用0-0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.32A,通过电阻Rx的电流为0.32A,根据欧姆定律可知Rx的阻值Rx==5Ω。故答案为：0.32; 5Ω。
18、如图所示电路,当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表,两表读数之比U甲:U乙=3:1,则R1:R2= ▲ ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表,两表读数之比I甲:I乙= ▲ 。
【答案】2:1; 2:3
【解析】【分析】【详解】由图可知,当开关S闭合,甲乙两表均为电压表时,R1和R2串联,甲表测总电压,乙表测R2的电压,因为两表读数之比U甲:U乙=3:1,所以R1和R2两端的电压之比U1:U2=2:1,又因为串联电流相等,故R1:R2=2:1;当开关S断开,甲乙两表均为电流表时,R1和R2并联,甲表测流过R2的电流,乙表测总电流,因为并联电压相等,所以流过R1和R2的电流之比：I1:I2=R2:R1=1:2,两表读数之比：I甲:I乙=2:3。
19、小科按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R的阻值。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为 ▲ V,电阻R的阻值为 ▲ 。
【答案】2.5; 5Ω
【解析】【分析】【详解】由图乙可知,电压表量程是0∽3V,分度值是0.1V,电压表示数是2.5V。由图丙可知,电流表量程是0∽0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.5A;电阻的阻值R==5Ω。故答案为：2.5; 5Ω。
20、如图所示,硬质弹簧右端固定,左端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。当拉环不受拉力时,滑片P处于R1的右端。闭合开关,拉力F增大时,会使金属滑片P向左移动。
(1)拉力F增大时,电路的总电阻 ▲ (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,应该选用 ▲ (选填“电流表”或“电压表”)。
【答案】(1)不变; (2)电压表
【解析】(1)根据拉力增大时P的移动方向判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化;(2)根据拉力变大和滑片移动的方向,利用欧姆定律分析电流表和电压表示数的变化。
【分析】本题考查了电路的识别、欧姆定律的应用、电路的动态分析,难度不大。
【详解】(1)由图可知,该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器右端与滑片P之间电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流;拉力增大时,滑片会向左移动,由于电压表所在电路相当于断路,所以滑动变阻器接入电路的电阻不变,总电阻不变;(2)拉力增大时,滑片会向左移动,总电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,电流表示数不变;由于与电压表并联部分的电阻变大,根据U=IR可知,电压表示数变大,所以应该选用电压表改装成显示拉力大小的测力计。故答案为：(1)不变; (2)电压表。
21、某体重测试仪的工作原理如图所示,已知电源电压保持不变,体重表是用 ▲ (选填“电压表”或“电流表”)改装而成的。若体重越大,电表示数越大,则压敏电阻的阻值应随着踏板施加压力的增大而 ▲ 。
【答案】电流表; 减小
【解析】【分析】本题考查了电表的正确使用和欧姆定律的应用,利用好“体重越大,电表示数越大”是关键。
【详解】由电路图可知,体重表串联在电路中,是由电流表改装而成的(电流表串联在电路中,电压表并联在电路中);若体重越大,电表示数越大,即通过电路的电流变大,由I=可知,电压一定时,电路中的电流越大,压敏电阻的阻值越小,故压敏电阻R的阻值应随着踏板施加的压力增大而减小。故答案为：电流表; 减小。
22、对人体来说安全的电压是 ▲ V。
【答案】不高于36
【解析】【分析】【详解】对人体来说安全电压是指不高于36V的电压。
23、如图所示,用一根带正电的金属棒a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球也带上了电荷,则金属球b带的是 ▲ 电荷,该过程中电子转移的方向是 ▲ (选填“a→b”或“b→a”)。
【答案】正; b→a
【解析】【分析】我们规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反。金属导线里面做定向移动的为带负电的自由电子,电子的移动方向与电流方向相反,据此分析解答。
【详解】带正电的金属棒a缺少电子,而不带电的金属球b不缺电子,用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,物体b上的一部分多余电子转移到a上,电子移动方向b→a。此时金属球b因为缺少电子而带正电。故答案为：正; b→a
24、电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”,保障人的安全。如图所示,当热水器漏电且接地线失效时,其金属内胆与大地间电压为220V,由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”),因而人体两端的电压不高于20V。若发生漏电事故：
(1)隔电电阻和人体的连接方式是 ▲ (选填“串联”或“并联”)。
(2)人体电阻为1800Ω,若此时加在人体两端电压恰好为20V,计算隔电电阻的阻值为 ▲ 。
【答案】(1)串联; (2)18000Ω
【解析】(1)由图可知“隔电电阻”与“人体电阻”是串联的,隔电电阻能够起到分压作用;(2)根据串联电路电压规律计算隔电电阻两端电压,根据欧姆定律计算通过人体的电流,根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算隔电电阻的阻值。
【分析】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用,题目难度不大。
【详解】(1)由图可知“隔电电阻”与“人体电阻”是串联的,隔电电阻能够起到分压作用;(2)当热水器漏电且接地线失效时,其金属内胆与大地间电压为220V,也就是隔电电阻与人体的总电压为220V,且两者是串联的;串联电路总电压等于各部分电压之和,已知人体两端的电压为20V,则隔电电阻两端电压：U隔=U-U人=220V-20V=200V;根据欧姆定律可得通过人体的电流：I=A,串联电路各处电流相等,隔电电阻的阻值：R隔==18000Ω。故答案为：(1)串联; (2)隔电电阻的阻值为18000Ω。
25、如图A所示的电路中,电源电压保持不变,已知R1的阻值为20Ω,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2的连接方式为 ▲ ,两表的示数均如图B所示;当开关S断开,甲、乙为电流表,R1、R2均能正常工作,则电流表乙的示数为 ▲ A。
【答案】串联; 2.5
【解析】当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测R2两端的电压,根据串联电路的电压规律和电压表指针位置可知电源电压和R2两端的电压大小,进一步可知R1两端的电压大小,根据串联电路的电流规律和欧姆定律求得R2的阻值大小;当开关S断开,甲、乙为电流表时,R1与R2并联,电流表甲测R2的电流,电流表乙测干路中的电流,根据并联电路的电压规律和欧姆定律求得通过R1、R2的电流,根据并联电路的电流规律求得干路中的电流,即电流表乙的示数。
【分析】本题考查欧姆定律和串、并联电路电流、电压规律的应用,正确判断电路的连接方式和电表的作用是关键。
【详解】当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测R2两端的电压。因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,且两电压表指针位置相同,所以电压表甲所选量程为0∽15V,分度值为0.5V,示数为10V,即电源电压为U=10V,电压表乙所选量程为0∽3V,分度值为0.1V,示数为2V,即R2两端的电压为U2=2V,则R1两端的电压为：U1=U-U2=10V-2V=8V,因为串联电路中各处电流相等,所以通过R1、R2的电流相等,通过R2的电流为：I2=I1==0.4A, R2的阻值为：R2==5Ω,当开关S断开,甲、乙为电流表时,R1与R2并联,电流表甲测R2的电流,电流表乙测干路中的电流,因为并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,即U=U=U=10V,此时通过R1、R2的电流分别为：I==0.5A,I==2A,因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以电流表乙的示数为：I=I+I=0.5A+2A=2.5A。故答案为：串联; 2.5。
26、如图,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3。要使R2、R3并联,应闭合开关 ▲ ,此时电流表的示数为I1;当R1、R2串联,开关S1、S2都断开时,此时电流表的示数为I2;则I1:I2= ▲ 。
【答案】S1和S2; 4:1
【解析】(1)电路的基本连接形式有两种：一种是串联,在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;另一种是并联,在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作。(2)根据串联电路电阻规律、并联电路电阻规律、欧姆定律表示通过两电路的电流,进一步计算两电流表示数之比。
【分析】本题是一道关于电路组成、电阻的串并联以及欧姆定律的综合题,在解题时应先根据串、并联电路电阻的特点,分别表示出电流的大小,再计算电流的比值。
【详解】如图所示,电流从电源的正极流出经过电流表后,要使电阻R2、R3并联,则电流分别通过电阻R2、R3,所以应闭合开关S1、S2(电阻R1处于短路状态);电流表在干路上,并联电路干路电流等于各支路电流之和,已知R1=R2=R3,设电源电压为U,每个电阻的阻值均为R,根据欧姆定律可得电流表的示数为I1=;当R1、R2串联,开关S1、S2都断开时,电流表测串联电路中的电流;串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得此时电流表的示数：I2=,则。故答案为：S1和S2; 4:1。
27、央视《是真的吗 》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸,剪成条状,将锡纸面一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现纸条中间处冒烟起火苗,如图所示。这是因为锡具有 ▲ 性,将它的两端直接接在电池正负极上,就会造成 ▲ ,从而迅速产生大量热量,使锡纸燃烧。
【答案】导电; 短路
【解析】金属都具有导电性;导线直接将电源连接起来的电路叫短路,短路时,容易烧坏电路或形成火灾。
【分析】本题考查了金属的导电性以及电路的三种状态,属于基础题。
【详解】因为锡属于金属,因此具有导电性,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,形成了电源短路,此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。故答案为：导电; 短路。
28、如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图所示,根据图像的信息可知 ▲ (选填“甲”或“乙”)是电压表V1示数变化的图像,电源电压为 ▲ V,电阻R1的阻值为 ▲ Ω。
【答案】甲; 6; 20
【解析】(1)由a电路图可知,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,R1两端的电压同时变小,电源电压保持不变,R2两端的电压就要变大;由此可知,对于R1：通过的电流随两端电压的增大而增大;对于R2：通过的电流随两端电压的增大而减少;据此判断,甲是R1的U-I图象,乙是R2的U-I图象;(2)由图象可知,当U1=U2=3V时,I=0.15A,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值。
【分析】本题考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,会从图象中读出相关信息是解答本题的关键。
【详解】(1)由a电路图可知,当滑动变阻器的滑片P,向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,R1两端的电压同时变小,电源电压保持不变,R2两端的电压就要变大;结合图b可知,甲是R1的U-I图象即电压表V1示数变化的图象，乙是R2的U-I图象即电压表V2示数变化的图象;(2)由图象可知，当U1=U2=3V时,I=0.15A, 串联电路中总电压等于各分电压之和, 电源电压U=U1+U2=3V+3V=6V; I=, R1==20Ω。故答案为：甲; 6; 20。
三、探究题(本题共3小题,每空2分,共26分)
29、在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)电流表应 ▲ (选填“串联”或“并联”)在被测电路中,若要测量干路电流,则电流表应接在图甲中的 ▲ 点。
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ▲ ;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 ▲ A。
(3)检查电路连接无误后,实验小组开始实验,测出A、B、C三处的电流值记录在表格中,由此得出结论：并联电路中,各支路的电流相等。
A点电流IA B点电流IB C点电流Ic
0.18A 0.18A 0.36A
①实验小组得出错误的实验结论,主要原因是 ▲ 。
②请你对上面的实验提出改进措施 ▲ (一条即可)。
【答案】(1)串联; C; (2)电流表的正负接线柱接反了; 0.24; (3)①选用了两个规格相同的灯泡; ②换用不同规格的灯泡进行多次实验
【解析】(1)电流表使用时要串联在电路中,要测量并联电路中干路的电流,分析图中A、B、C、三点,哪一点在干路上,就将那一点断开接入电流表;(2)根据电流表的正确使用：电流必须从正接线柱流入负接线柱流出进行判断指针反偏的原因；根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数;(3)为得出普遍结论,应使用不同规格的小灯泡进行多次实验,测出多组实验数据。
【分析】在探究并联电路电流规律的实验中,要注意电流表的正确使用方法,会科学设计实验步骤,注意探究的严密性,这样才能得出具有普遍性的规律。
【详解】(1)用电流表测电流时,应与被测电路串联;图中A、B、C三点中C点在干路上,AB两点都在支路上,要测量干路的电流,因此电流表应接在图甲中的C点;(2)由图乙可知,在测量A处的电流时,电流表指针反偏,说明电流表的正负接线柱接反了;由丙图可知电流表的量程为0∽0.6A,分度值为0.02A,所以此时电流表的示数为0.24A;(3)由表中实验数据可知,两支路中的电流相等,说明该小组同学使用的灯泡规格相同,且只进行了一次实验,只测出了一组实验数据,则实验结论不具有普遍性,为得出普遍结论,应换用不同规格的灯泡进行多次实验,测出多组实验数据。故答案为：(1)串联; C; (2)电流表的正负接线柱接反了; 0.24; (3)①选用了两个规格相同的灯泡; ②换用不同规格的灯泡进行多次实验。
30、小明利用图一电路研究“电流与电阻的关系”,实验过程如下：①将电压表、电流表调零;②选用阻值为20欧的定值电阻接入MN间,按图一连接电路;③闭合开关,移动滑动变阻器滑片P至适当位置,读取电表示数;④再依次将15欧、10欧、5欧的定值电阻接入 MN间,分别获取实验数据;⑤将实验结果绘制成图三中的曲线a。
(1)小明在实验③中,闭合开关,移动滑片P至滑动变阻器阻值最小处,观察到电流表指针位置如图二所示。发现错误后,小明及时进行改正,他的操作是 ▲ 。
(2)改正错误后,小明将滑动变阻器滑片P向左移动,则电压表示数的变化是 ▲ 。
(3)小红也利用相同的电路进行实验,却得到了图三中的曲线b。造成小红实验结果错误的原因
是 ▲ 。
【答案】(1)断开开关,将电流表正负接线柱上的导线交换位置并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置; (2)变大; (3)没有控制定值电阻R两端的电压保持不变。
【解析】(1)电流表接入电路时应正进负出;(2)根据串联电路的规律及欧姆定律分析即可判断;(3)根据欧姆定律求出曲线b上各点的电压值即可判断。
【分析】本题探究“电流与电压和电阻的关系”,考查故障分析、电路动态分析、控制变量法等,有一定难度。
【详解】(1)由图二可知,电流表的指针向零刻度线的左侧偏转,说明电流表的正负接线柱接反了,接下来他的操作是：断开开关,将电流表正负接线柱上的导线交换位置并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置;(2)将滑动变阻器滑片P向左移动,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由I=可知通过电路的电流变大,由U=IR可知电阻两端的电压变大,电压表的示数变大;(3)图三中的曲线b,当电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω时,对应的电压值分别为：U1=I1R1=0.6Ax5Ω=3V,U2=I2R2=0.4Ax10Ω=4V,U3=I3R3=0.3Ax15Ω=4.5V,因此造成小红实验结果错误的原因是没有控制定值电阻R两端的电压保持不变。故答案为：(1)断开开关,将电流表正负接线柱上的导线交换位置并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置; (2)变大; (3)没有控制定值电阻R两端的电压保持不变。
31、小金同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω),电路设计如图甲,电源电压恒定4V不变,滑动变阻器的规格为“0.5A 15Ω”。请一起完成以下探究：
(1)按照图甲电路图检查实物图连接时,发现有一根导线连接错误,请你在图乙连接错误的导线上打“×”,并在图中补画出正确的连线。
(2)小金同学正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电压表示数为4V不变,电流表示数为0,原因可能是： ▲ 。
(3)清除故障后,小金将滑片P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知：R1= ▲ Ω。
(4)做完以上实验后,小金还用该实验装置来探究电流与电阻的关系,又选用了阻值分别为5Ω和15Ω的定值电阻,为了使以上两个电阻能够完成本次实验,则R1两端的电压可以调节的范围为： ▲ 。
【答案】(1)如图
(2)定值电阻R1断路; (3)10; (4)2∽2.5V
【解析】(1)用伏安法测电阻时,电压表应与待测电阻并联,变阻器串联在电路中;(2)电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数为4V不变,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;(3)根据图乙确定两表的量程,根据图丙确定两表分度值读数;根据R=算出R1的阻值;(4)电流表量程为0∽0.6A,变阻器允许通过的最大电流为0.5A,确定电路的最大电流,由欧姆定律求出电压表最大示数;由串联电路电压的规律及分压原理得出电压表最小示数。
【分析】本题用电压表和电流表测量电阻R1的阻值实验,考查了电路连接、电路故障、电表的读数、电阻的计算及控制变量法和欧姆定律的应用。
【详解】(1)原电路中,电压表串联在电路中,电阻R1与变阻器并联是错误的，电压表应与电阻R1并联,变阻器应与电阻R1串联,如下图所示：
小金同学正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数为4V不变,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了,即原因可能是电阻R1断路;(3)由图乙可知，两表均选用小量程；由图丙可知，电流表分度值0.02A,其示数为0.2A,电压表分度值0.1V,其示数为2V,R1的阻值为：R1==10Ω;(4)电流表量程为0∽0.6A,变阻器允许通过的最大电流为0.5A,电路的最大电流为0.5A,此时电路的电阻最小,由欧姆定律,电压表最大示数：U大=I大R1=0.5Ax5Ω=2.5V;由串联电路电压的规律及分压原理有：,当定值电阻取最大时,变阻器连入电路中的电阻最大,此时电压表的示数最小,即：,解得Uv=2V,为了用以上3个定值电阻完成实验且确保电路安全,应控制定值电阻两端的电压在2∽2.5V范围内。故答案为：(1)如图;
(2)定值电阻R1断路; (3)10; (4)2∽2.5V。
四、简答题(本题共3小题,第32题4分,第33题6分,第34题8分,共18分)
32、在铁架台的铁杆B点处用棉线挂一个带电的金属球,在铁杆远端A处套一圆环,下端用棉线挂一个包裹着锡箔纸的泡沫小球,移动A处的圆环,慢慢靠近B端时,可观察到的现象是： ▲ 。(2分)
解释发生这些现象的原因： ▲ 。(2分)
【答案】小球被吸引后,立刻被弹开、静止; 见解析
【解析】【分析】【详解】带电金属球能吸引一定距离的轻小物体,又因为泡沫小球表面包裹着金属锡箔纸,所以,移动A处的圆环慢慢靠近B端,小球被金属球吸引接触传电,即带有同种电荷后,又因为相互排斥被弹开后静止。
33、如图所示,R1=5Ω,R2=10Ω,R3=15Ω,电源电压恒定不变,若开关S1闭合,S2断开时,电流表的读数是1.2A,求：
(1)电源电压多大 (2分)
(2)当S1和S2都断开时,电流表的读数多大 (2分)
(3)当S1、S2闭合时,电流表的读数是多大 (2分)
【答案】(1)6V; (2)0.4A; (3)1.6A
【解析】(1)开关S1闭合，S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测通过电路的电流,根据欧姆定律可得电源电压;(2)当S1和S2都断开时,R1和R2串联接入电路,电流表测通过电路的电流,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电流表的读数;(3)当S1、S2闭合时,电路为R1和R3的并联电路,电流表测通过电路的电流,根据并联电路电流规律结合欧姆定律可得电流表的读数。
【分析】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用,分清电路连接是解题的关键。
【详解】(1)开关S1闭合,S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测通过电路的电流,根据欧姆定律可得电源电压：U=I1R1=1.2Ax5Ω=6V;(2)当S1和S2都断开时,R1和R2串联接入电路,电流表测通过电路的电流,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得电流表的读数：I==0.4A;(3)当S1、S2闭合时,电路为R1和R3的并联电路,电流表测通过干路的电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,根据欧姆定律可得电流表的读数：I =I1+I3=I1+=1.2A+=1.6A。故答案为：(1)电源电压为6V; (2)当S1和S2都断开时,电流表的读数是0.4A; (3)当S1、S2闭合时,电流表的读数是1.6A。
34、如图为某电子秤原理图,它利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,0A间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为0,已知电阻R0=5Ω,滑动变阻器最大阻值为15Ω,电源电压U=3V,电压表的量程为0∽3V。现将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距上端处(不计摩擦,弹簧終在弹性限度内)。请计算回答：
(1)将1kg的物体放在托盘中时,电压表的示数为多少 (2分)
(2)该电子秤能测量的最大质量是多少 此质量数应标在电压表多少伏的位置上 (4分)
(3)小科发现电子秤的刻度不均匀,请你改进原理图,使此电子秤的刻度变均匀。(2分)
【答案】(1)1.5V; (2)3kg; 2.25V; (3)如图所示
【解析】(1)滑动变阻器R的上半部分接入电路,R与R0串联。当把1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端处,即接入电路的阻值为最大阻的,R与R0之和是电路的总电阻,根据欧姆定律计算电路中的电流,再根据U=IR计算电压表示数。(2)根据弹簧伸长的长度与所受的拉力成正比,弹簧压缩的长度与所受的压力也应该成正比,滑片压至最下端时测量的质量最大,此时托盘受到的压力是托盘上放入1kg物体时受到压力的3倍;同步骤(1),算出滑动变阻器接入最大值时串联电路的总电阻,电流,根据U=IR计算此时电压表的示数。(3)由于R的阻值是变化的,要使电子秤的刻度变均匀,即使电压表示数与变阻器接入电路的阻值成正比，根据U=IR可知应保持电路中的电流不变,所以应将滑动变阻器的电阻全部连入电路,电压表只测量滑动变阻器滑片的上部分电阻的电压。
【分析】本题考查了欧姆定律和串联电路特点的综合应用,从图象中获取信息、分析得出变阻器接入电路的阻值是解题的关键。
【详解】(1)根据题意将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端处,所以滑动变阻器接入电路中的电阻值为：R=x15Ω=5Ω,R与R0串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则电路的总电阻为：R总=R+R0=5Ω+5Ω=10Ω,根据欧姆定律可得电路中的电流为：I==0.3A,串联电路各处电流都相等,根据欧姆定律可得滑动变阻两端的电压为：UR=IRR=0.3Ax5Ω=1.5V,即电压表的示数为1.5V;(2)因为将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端处,所以将3kg的物体放在托盘中,滑片指在最下端,这是该电子秤能测量最大质量的位置;此时滑动变阻器接入的阻值为15Ω,此时电路总电阻为：R=R +R0=15Ω+5Ω=20Ω,此时电路中的电流为：I ==0.15A,滑动变阻器两端的电压为：UR=IRR =0.15Ax15Ω=2.25V。即此时电压表的示数为2.25V,故电子秤所能测量的最大质量数3kg应标在电压表示数的2.25V处。(3)由于R的阻值是变化的,要使电子秤的刻度变均匀,即使电压表示数与变阻器接入电路的阻值成正比,根据U=IR可知应保持电路中的电流不变,所以应将滑动变阻器的电阻全部连入电路,电压表只测量滑动变阻器滑片的上部分电阻的电压,电路如图所示：
。
故答案为：(1)将1kg的物体放在托盘中时,电压表的示数为1.5V; (2)该电子秤能测量的最大质量是3kg; 此质量数应标在电压表2.25伏的位置上; (3)如图所示：
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第四章 电路探秘A
(分值：100分, 时间：80分钟)
温馨提示：本卷共34题
一、选择题(共15小题,每题2分,共30分)
1、如图所示,在探究并联电路的电流规律时,要用一只电流表来测量通过干路的电流,在图中给出的a、b、c三个位置中,电流表的接入位置应为(▲)
A、b点 B、c点 C、a点 D、a、b、c三点均可
2、为了节能、方便,有的楼道照明灯使用声、光控开关,其原理是：光控开关在黑暗时闭合,声控开关在有声音时闭合。下面能实现只在黑暗且有声音时灯才亮的电路原理是(▲)
A B C D
3、如图所示的餐具中,通常情况下属于导体的是(▲)
A.陶瓷碗 B.木质筷 C.玻璃杯 D.钢质勺
4、利用如图所示的电路可以开展许多实验,下列有关说法正确的是(▲)
A、闭合开关前,应该先将滑片P滑到最右端
B、利用该电路可以测定R的阻值
C、研究电流与电压的关系时,滑动变阻器只有保护电路的作用
D、研究电流与电压的关系时,更换更大的R后,应将滑动变阻器的滑片向右移到适当位置
5、指纹锁是目前应用比较广范的智能锁具,通过“指纹”开关S1或者“密码”开关S2都能启动电动机运转,打开门锁,下列控制电路符合要求的是(▲)
A B C D
6、为了消除人体上因摩擦而产生的静电,在加油站里加油时,先用手触摸“静电释放器”的圆球,将静电释放后再加油,如图所示。下列说法中错误的是(▲)
A、金属杆上端的圆球可以用橡胶、塑料、玻璃等材料制成
B、“除电”时,人体、圆球、金属杆、导电线与大地连通
C、若人体带负电,“除电”时,电流方向是从大地流向圆球
D、摩擦起电的实质是相互摩擦的物体间发生了电荷的转移
7、如图所示,无风条件下“心形”造型的同一个铝箔气球两次均向带电棒靠近但未接触,气球(▲)
A、不带电 B、带正电 C、带负电 D、带电情况无法判断
8、以下对欧姆定律的认识,其中正确的是(▲)
A、欧姆定律揭示了导体的电阻与导体两端电压、通过导体的电流有关
B、同一导体,它两端电压越大,通过它的电流也越大
C、当加在导体两端的电压改变时,电压与电流的比值也随之改变
D、根据欧姆定律的变形公式R=可知：导体的的电阻随电压和电流的变化而变化
9、科学中常用图像来表示两个量之间的关系,使研究结果变得直观明了。下列两个量之间的关系符合如图关系的是(▲)
A、物体所受浮力与其排开液体质量的关系
B、各种物质的沸点与其所受的气压的关系
C、某一导体的电阻与通过它的电流的关系
D、各种物质的溶解度与其溶液温度的关系
10、如图所示的电路中,电源电压不变。先闭合开关S1、S2,电压表示数为6V,电流表示数为0.5A;后断开开关S2,电压表示数为2.4V。分析前后电路正确的是(▲)
A、电源电压为6V B、电路中总电阻变小
C、R1的阻值为30Ω D、电流表示数将变大
11、如图,闭合开关时,发现电压表、电流表的指针都没有偏转;断开开关,将L1和L2从灯座上拧下,互换位置安装后,再次闭合开关,发现电流表指针仍不动,但电压表却有明显偏转。则该电路故障可能是(▲)
A、L1灯丝断开 B、L2灯泡与灯座接触不良
C、电流表开路 D、电源接线脱落
12、在研究科学问题时,有时为了使问题简化,常用一个科学量来代替其他所有科学量,但不会改变作用效果,这种科学方法叫做等效替代法,比如曹冲称象,用石头替代了大象,巧妙地测出了大象的重力。下列示例主要运用了等效替代法的是(▲)
A、研究电流时将它比作水流
B、研究浮力大小与哪些因素有关
C、通过灯泡的亮度判断通过的电流大小
D、用一个20欧的电阻代替两个10欧的串联电阻
13、如图所示是电阻RA和RB的I-U图象,分析可知下列说法中不正确的是(▲)
A、当RA两端电压为0V时,RA的阻值是10Ω
B、当RB两端电压为2V时,通过RB的电流为0.1A
C、当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比为1:2
D、当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为1:2
14、如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器的阻值从最大变到最小时,两个电阻的“U-I”关系如图乙所示。则下列判断不正确的是(▲)
A、电源电压为3V B、R1的阻值为5Ω
C、R2的阻值变化范围为0∽10Ω D、变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.4A
15、如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是(▲)
A、电源电压U=2V B、滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω
C、定值电阻R1的阻值为20Ω D、R1两端的电压变化范围1V到3V
二、填空题(本题共13小题,每空1分,共26分)
16、被甲材料摩擦过的乙棒与被毛皮摩擦过的橡胶棒会相互排斥,则乙棒带 ▲ (选填“正”或“负”)电荷,是因为乙棒在摩擦过程中 ▲ (选填“得到”或“失去”)电子。
17、某同学利用下图的电路测量电阻Rx的阻值。检查无误后闭合开关S,观察到电压表的示数为1.6V,电流表的示数如图,则通过电阻Rx的电流为 ▲ A,Rx的阻值为 ▲ Ω。
18、如图所示电路,当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表,两表读数之比U甲:U乙=3:1,则R1:R2= ▲ ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表,两表读数之比I甲:I乙= ▲ 。
19、小科按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R的阻值。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为 ▲ V,电阻R的阻值为 ▲ 。
20、如图所示,硬质弹簧右端固定,左端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。当拉环不受拉力时,滑片P处于R1的右端。闭合开关,拉力F增大时,会使金属滑片P向左移动。
(1)拉力F增大时,电路的总电阻 ▲ (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,应该选用 ▲ (选填“电流表”或“电压表”)。
21、某体重测试仪的工作原理如图所示,已知电源电压保持不变,体重表是用 ▲ (选填“电压表”或“电流表”)改装而成的。若体重越大,电表示数越大,则压敏电阻的阻值应随着踏板施加压力的增大而 ▲ 。
22、对人体来说安全的电压是 ▲ V。
23、如图所示,用一根带正电的金属棒a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球也带上了电荷,则金属球b带的是 ▲ 电荷,该过程中电子转移的方向是 ▲ (选填“a→b”或“b→a”)。
24、电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”,保障人的安全。如图所示,当热水器漏电且接地线失效时,其金属内胆与大地间电压为220V,由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”),因而人体两端的电压不高于20V。若发生漏电事故：
(1)隔电电阻和人体的连接方式是 ▲ (选填“串联”或“并联”)。
(2)人体电阻为1800Ω,若此时加在人体两端电压恰好为20V,计算隔电电阻的阻值为 ▲ 。
25、如图A所示的电路中,电源电压保持不变,已知R1的阻值为20Ω,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2的连接方式为 ▲ ,两表的示数均如图B所示;当开关S断开,甲、乙为电流表,R1、R2均能正常工作,则电流表乙的示数为 ▲ A。
26、如图,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3。要使R2、R3并联,应闭合开关 ▲ ,此时电流表的示数为I1;当R1、R2串联,开关S1、S2都断开时,此时电流表的示数为I2;则I1:I2= ▲ 。
27、央视《是真的吗 》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸,剪成条状,将锡纸面一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现纸条中间处冒烟起火苗,如图所示。这是因为锡具有 ▲ 性,将它的两端直接接在电池正负极上,就会造成 ▲ ,从而迅速产生大量热量,使锡纸燃烧。
28、如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图所示,根据图像的信息可知 ▲ (选填“甲”或“乙”)是电压表V1示数变化的图像,电源电压为 ▲ V,电阻R1的阻值为 ▲ Ω。
三、探究题(本题共3小题,每空2分,共26分)
29、在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)电流表应 ▲ (选填“串联”或“并联”)在被测电路中,若要测量干路电流,则电流表应接在图甲中的 ▲ 点。
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ▲ ;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 ▲ A。
(3)检查电路连接无误后,实验小组开始实验,测出A、B、C三处的电流值记录在表格中,由此得出结论：并联电路中,各支路的电流相等。
A点电流IA B点电流IB C点电流Ic
0.18A 0.18A 0.36A
①实验小组得出错误的实验结论,主要原因是 ▲ 。
②请你对上面的实验提出改进措施 ▲ (一条即可)。
30、小明利用图一电路研究“电流与电阻的关系”,实验过程如下：①将电压表、电流表调零;②选用阻值为20欧的定值电阻接入MN间,按图一连接电路;③闭合开关,移动滑动变阻器滑片P至适当位置,读取电表示数;④再依次将15欧、10欧、5欧的定值电阻接入 MN间,分别获取实验数据;⑤将实验结果绘制成图三中的曲线a。
(1)小明在实验③中,闭合开关,移动滑片P至滑动变阻器阻值最小处,观察到电流表指针位置如图二所示。发现错误后,小明及时进行改正,他的操作是 ▲ 。
(2)改正错误后,小明将滑动变阻器滑片P向左移动,则电压表示数的变化是 ▲ 。
(3)小红也利用相同的电路进行实验,却得到了图三中的曲线b。造成小红实验结果错误的原因
是 ▲ 。
31、小金同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω),电路设计如图甲,电源电压恒定4V不变,滑动变阻器的规格为“0.5A 15Ω”。请一起完成以下探究：
(1)按照图甲电路图检查实物图连接时,发现有一根导线连接错误,请你在图乙连接错误的导线上打“×”,并在图中补画出正确的连线。
(2)小金同学正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电压表示数为4V不变,电流表示数为0,原因可能是： ▲ 。
(3)清除故障后,小金将滑片P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知：R1= ▲ Ω。
(4)做完以上实验后,小金还用该实验装置来探究电流与电阻的关系,又选用了阻值分别为5Ω和15Ω的定值电阻,为了使以上两个电阻能够完成本次实验,则R1两端的电压可以调节的范围为： ▲ 。
四、简答题(本题共3小题,第32题4分,第33题6分,第34题8分,共18分)
32、在铁架台的铁杆B点处用棉线挂一个带电的金属球,在铁杆远端A处套一圆环,下端用棉线挂一个包裹着锡箔纸的泡沫小球,移动A处的圆环,慢慢靠近B端时,可观察到的现象是： ▲ 。(2分)
解释发生这些现象的原因： ▲ 。(2分)
33、如图所示,R1=5Ω,R2=10Ω,R3=15Ω,电源电压恒定不变,若开关S1闭合,S2断开时,电流表的读数是1.2A,求：
(1)电源电压多大 (2分)
(2)当S1和S2都断开时,电流表的读数多大 (2分)
(3)当S1、S2闭合时,电流表的读数是多大 (2分)
34、如图为某电子秤原理图,它利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,0A间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为0,已知电阻R0=5Ω,滑动变阻器最大阻值为15Ω,电源电压U=3V,电压表的量程为0∽3V。现将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距上端处(不计摩擦,弹簧終在弹性限度内)。请计算回答：
(1)将1kg的物体放在托盘中时,电压表的示数为多少 (2分)
(2)该电子秤能测量的最大质量是多少 此质量数应标在电压表多少伏的位置上 (4分)
(3)小科发现电子秤的刻度不均匀,请你改进原理图,使此电子秤的刻度变均匀。(2分)
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